Pourquoi La Compression Visuelle Est Nécessaire


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Chaque voyage commence par un pas à pas

Ainsi vous pensez à comprimer une certaine vidéo. Elle pourrait sembler comme un sujet intimidant, mais elle l'isn’t vraiment. Si vous commencez par de petites étapes, bientôt vous’ll prenniez la chose entière dans le pas. En cet article, nous examinerons l'histoire et la signification de la compression visuelle, avec ses utilisations pratiques—certaines des raisons que vous êtes sur ce voyage aujourd'hui. Il y a quelques produits et aujourd'hui disponible de services ce wouldn juste’t soit possible sans compression. Beaucoup plus sont développés. Laissez’s voir quel’s hors de là.

La Compression Est Nécessaire Puisque. . .

Fournir la vidéo numérique et l'acoustique par les réseaux disponibles est simplement impossible sans comprimer le premier content.

Pour vous donner une certaine histoire, il y a eu un désir de fournir des services de TV par des réseaux téléphoniques pendant beaucoup d'années. Des épreuves ont été effectuées pendant les années 80. Finalement, elles étaient toutes non réussies parce qu'elles le couldn’t obtiennent l'information en bas du fil assez rapidement.

Maintenant nous sommes au seuil de pouvoir comprimer assez les services de TV qu'elles peuvent adapter dans la largeur de bande étant rendue disponible aux utilisateurs à bande large. Le point de croisement de ces deux technologies est un seuil très important. Au delà de lui, les services bien plus sophistiqués deviennent disponibles pendant que le service de l'sur-air TV d'émission vient pour occuper un plus petit pourcentage de la largeur de bande disponible.

Ainsi, à mesure que la largeur de bande augmente et les compresseurs vont mieux, toutes sortes de nouvelles manières d'apprécier des services de TV et d'Internet viennent en ligne. Par exemple, un service de prévisions de survivre à a pu être empaqueté comme présentation interactive et être téléchargé dans le fond. Si ceci est caché sur un disque dur local, il sera toujours sur demande disponible, à une notification’instantanée de s. Une copie mise à jour peut être fournie dans le fond aussi souvent que nécessaire. Des services semblables peuvent être développés autour des détails de vol de ligne aérienne, états du trafic, et fôlatrent des résultats.

La Compression Est Au sujet Des Différences

La vidéo de compression est tout au sujet de rendre les meilleurs compromis possibles sans donner vers le haut de trop de qualité. À cet effet, quelque chose qui réduit la quantité de vidéo à coder aidera à réduire la taille globale du dossier ou du jet de rendement fini.
La compression est non seulement au sujet de maintenir le volume de fichier global petit. Elle traite également le flux de données de linéarisation—la quantité de données qui se déplaceront de façon constante par votre canalisation de playback et obtiendront sur l'écran. Si vous mettez’la compresse de t la vidéo correctement, elle n'adaptera pas la pipe et ne peut pas donc être coulée en temps réel.

En réduisant le nombre d'armatures pour être des aides fournies réduisez la capacité requise, mais le mouvement devient saccadé et peu réaliste. Garder le compte d'armature vers le haut peut vous signifier
doivent compromettre sur la quantité de données par armature. Cela mène à la perte de qualité et d'un aspect blocky. Juger le bon arrangement est difficile, parce que certain contenu se comprime plus facilement, alors que l'autre matériel crée une transitoire dans le débit binaire exigé. On peut permettre à cette transitoire d'absorber momentanément un débit binaire plus élevé, dans ce cas la qualité restera la même chose. Alternativement, vous pouvez couvrir le débit binaire qui est disponible. Si vous couvrez le débit binaire, la qualité diminuera momentanément et récupérera alors après que la transitoire ait passé. Un bon exemple de ceci est une dissolution entre deux scènes quand MPEG-2 employant comprimé pour l'émission TV entretient le fonctionnement dans un débit binaire fixe et couvert.

D'abord nous devons digitaliser

Bien que de la compression puisse avoir lieu tandis que la vidéo est toujours sous une forme analogue, nous obtenons seulement les grands rapports de compression en convertissant d'abord les données en représentation numérique et en réduisant ensuite la redondance. Convertir de en forme numérique analogue s'appelle populairement digitalisation. Nous avons maintenant des techniques pour représenter digitalement pratiquement chaque chose que nous pourrions consommer. Le monde entier est digitalisé, mais nous aren’t pourtant vie dans le monde de Matrix. Digitalisant des processus normalement sont seulement concernés par créer une représentation d'une vue. La structure visuelle nous permet d'isoler une vue à un moment particulier, mais à moins que nous appliquions beaucoup plus le traitement, nous ne pouvons pas facilement isoler des objets dans une scène ou reconstruire le modèle 3D spatial d'une scène.

Le logiciel existe qui peut faire ce genre d'analyse, mais il est très difficile. Il mène à la compression très efficace, cependant. Ainsi des normes comme MPEG-4 tiennent compte des modèles 3D des objets réels pour être employées. Ce contenu aurait la structure nécessaire pour exploiter ce genre de compression parce qu'il a été préservé pendant le procédé de création.
Les effets spéciaux de film emploient 3D-model et 2D-view digitalisant pour combiner les composants et les caractères artificiellement créés de scène avec les images réelles. Néanmoins, beaucoup de mesures doivent encore être prises quand les plats (longueur) sont projectile.

Compression Spatiale

La compression spatiale presse une image simple. L'encodeur considère seulement que les données, qui sont art de l'auto-portrait-contained dans une image simple et ne soutiennent aucun rapport avec d'autres armatures dans un ordre. Ce processus devrait déjà être bien connu à vous. Nous l'employons tout le moment où nous prenons des photos avec les appareils-photo immobiles numériques et les téléchargeons comme dossier de JPEG. Les images de GIF et de tiff sont également des exemples de compression spatiale. Les codecs visuels simples créent juste un ordre des armatures immobiles qui sont codées de cette façon. Le JPEG de mouvement est un exemple dans lequel
chaque armature est discrète des autres.

Le processus commence par les données non comprimées qui décrivent une valeur de couleur (ou X-Y) à un point cartésien dans l'image.
La prochaine étape doit appliquer un certain codage de courir-longueur, qui est une manière de décrire une gamme des Pixel dont la valeur est identique. Les descriptions de l'image, telles que “les Pixel 0.0 à 100.100 sont toutes noircissent,” sont enregistrées dans le dossier.

Ce mécanisme de codage suppose que le codage opère des lignes de balayage. Autrement il décrirait juste une ligne diagonale.

La technique de codage de courir-longueur élimine des données beaucoup superflues sans qualité perdante. Un compresseur lossless de ce type ramène les données environ à 50% du format document, selon la complexité d'image. C'est particulièrement bon pour la longueur cellule-animée.
Le format d'image de tiff emploie cette technique et s'appelle parfois la compression de LZW après ses inventeurs, Lempel, Ziv, et gallois. L'utilisation du codage de LZW est sujette à des quelques honoraires de redevance si vous voulez la mettre en application, parce que les concepts incorporés dans elle sont faits breveter. Ceci devrait être inclus dans le prix d'achat d'achat de tous les outils que vous achetez.

Le prochain niveau de la compression spatiale en termes de complexité est la technique de JPEG, qui casse l'image en macroblocks et applique le cosinus discret transforme (DCT).
Ce genre de compression commence à devenir lossy. Les pertes minimales sont indétectables par l'oeil humain, mais à mesure que le rapport de compression augmente, l'image dégrade visiblement. La compression employant la technique de JPEG ramène les données environ à 10% du format document.

Compression Temporelle

La présentation visuelle est concernée par de la période et la présentation des images à intervalles réguliers. L'axe de temps nous donne des occasions supplémentaires de ménager de l'espace en recherchant la redondance à travers des images multiples.

Ce genre de compression est toujours lossy. Il est fondé sur le concept de rechercher des différences entre les images successives et de décrire ces différences, sans devoir répéter la description de n'importe quelle partie de l'image qui est inchangée.

La compression spatiale est employée pour définir une armature de point ou de clef de départ. Après celle, seulement les différences sont décrites. La qualité raisonnablement bonne est réalisée à un débit d'un dixième de la taille originale de données du format non comprimé original.
Les efforts de recherches doivent en cours étudier des manières toujours plus complexes de coder la vidéo sans exiger du décodeur de fonctionner beaucoup plus dur. L'innovation dans les encodeurs mène aux facteurs sensiblement améliorés de compression pendant la vie d'déploiement de joueur sans devoir remplacer le joueur.

Ashortcut à la compression temporelle doit perdre quelques armatures, toutefois on ne lui recommande pas. De toute façon, ce n'est pas une option appropriée pour la transmission de TV qui doit maintenir le taux d'armature.

Pourquoi J'ayez besoin De Compression Visuelle

Les fournisseurs de service et les propriétaires contents recherchent constamment de nouvelles avenues de bénéfice du matériel ils pour posséder les droites à. Pour cette raison, la technologie qui fournit des moyens de faciliter la livraison de ce contenu aux marchés est très attrayante à eux. Les propriétaires contents ont besoin d'une manière efficace de fournir le contenu à leurs dépôts centralisés. Manières bon marché et efficaces de fournir que le contenu aux utilisateurs est nécessaire, aussi. La compression visuelle peut être employée au point où la vidéo est importée dans votre déroulement des opérations au début de la chaîne contente aussi bien qu'à l'extrémité de la livraison. Si vous employez la compression visuelle à l'entrée, vous devez faire attention très à ne pas présenter les objets façonnés indésirables. Pour des raisons archivistiques et transcodantes, vous devriez stocker seulement la vidéo non comprimée de source si vous pouvez vous permettre la capacité de stockage suffisante.

Plateformes

Avec les tendances d'augmentation vers la convergence technologique, les dispositifs qui étaient inconcevables en tant que cibles potentielles pour le contenu visuel deviennent maintenant viables. Les auteurs de la science-fiction avaient exalté les vertus des dispositifs visuels tenus dans la main portatifs pendant des années, et maintenant la technologie doit ici réaliser ces possibilités. En fait, les mobilophones de troisième-génération moderne sont plus fonctionnels et plus compacts que les auteurs de la science-fiction avaient envisagé d'être des centaines disponibles d'années dans le futur. La vidéo tenue dans la main, et l'écran à contact, l'plat-écran, et la vidéo large-screen, sont tous disponibles ici et maintenant. Ils sont roulés dehors dans une salle avant près de vous droite cette minute. Ce que nous prenons pour accordé et employez par habitude chaque jour est déjà manière au delà des technologies futuristes du voyage de Tenir le premier rôle servent d' équipier.

La pousse visuelle portative et éditent

Les appareils-photo portatifs ont été autour pendant longtemps. Des formats d'amateur de film ont été rendus disponibles au consommateur en tant que produits du film 8-millimètre à la maison ; ils ont remplacé des mesures plus tôt et plus difficiles à manier de film. Les formats 8-millimètre sont devenus de plus en plus populaires dans les années 50 et ‘le 60s. Les imperfections principales de ces derniers étaient qu'elles ont tenu seulement assez de longueur pour tirer 4 minutes, et la plupart des modèles ont exigé que le film soit retourné à mi-chemin à travers, ainsi votre longueur de projectile de maximum était seulement 2 minutes. Lorsque, la technologie de batterie était moins sophistiquée que ce que nous prenons pour accordé maintenant, et beaucoup d'appareils-photo ont été conduits par des mécanismes de rouage d'horloge.

Ces dispositifs ont été déplacés tout à fait rapidement avec l'introduction des systèmes de homevideo de VHS vers la fin des années 70. Plusieurs formats ont été présentés pour essayer et encourager l'appel de masse. Mais l'édition du contenu était encombrante et a exigé plusieurs magnétoscopes de quatre-tête chère.

Juste aprés le début du nouveau millénium, les appareils-photo numériques ont atteint un point des prix qui était accessible pour le fervent de maison-film. Maintenant que les appareils-photo peuvent être équipés des interfaces de câble d'incendie (également appelées iLink et IEEE 1394), leur raccordement à un ordinateur a
a révolutionné le déroulement des opérations visuel. Ces appareils-photo emploient le format (DV) visuel numérique qui est pratiquement identique au format de DVCAM employé par des videographers professionnels et des compagnies de TV. Le format de DV a été à l'origine conçu par Sony comme la bande 8-millimètre numérique pour l'usage dans des enregistreurs de Sony® Handycam.

Naturellement, il y a des offres alternatives de logiciel, et d'autres ordinateurs portatifs’ de fabricants soutiennent la même fonctionnalité. Les ordinateurs de Sony VAIO sont capables très visuel parce qu'ils sont conçus pour compléter la chaîne’de Sony s des appareils-photo, et les DV de premier ministre d'adobe et avides éditant des systèmes sont comparables logiciel coupé par finale de Apple au pro si vous voulez utiliser les machines windows-based.

Ceci est tout fait plus efficacement sur les machines de bureau avec une plus grande capacité de traitement. La solution d'ordinateur portatif fait partie d'un processus bout à bout du déroulement des opérations qui permet à beaucoup de travail d'être fait dans le domaine avant que le contenu soit embarqué de nouveau à la base.

Le playback visuel tenu dans la main devient tout à fait banal. Il y a plusieurs classes de dispositif disponibles selon de ce que vous avez besoin. Évidemment, plus ils sont plus sophistiqués, plus le matériel est plus cher. Il y a une convergence normale ici, de sorte que finalement toutes ces possibilités puissent être trouvées dans un dispositif générique simple. Celles-ci tombent dans une famille des dispositifs visuels mobiles qui incluent

● ; Ensembles de TV portatifs soutenant la réception numérique-TV terrestre

● ; Visionneuses portatives de DVD

● ; Joueurs portatifs de film de Diskless

● ; Visionneuses de PDA

Téléphones Visuels

La nouvelle génération des dispositifs de mobile-téléphone est convergente avec le rôle de l'aide numérique personnel tenu dans la main (PDA). Ces mobilophones sont largement disponibles et ont des appareils-photo et le playback visuel incorporés. Ils ont également des carnets d'adresses et autre PDA-comme des applications, bien que ceux-ci puissent être moins sophistiqués que ceux trouvés dans un PDA véritable. Quelques services étaient développés pour les prétendus mobilophones 2.5G, mais maintenant que les téléphones 3G véritables embarquent, ils remplaceront probablement les offres 2.5G.

H.264 sur les dispositifs mobiles

H.264 est conçu pour être utile pour les dispositifs et le playback mobiles du consommateur de la vidéo. Le roulement de cette norme dehors pour quelques applications doit tenir compte de la base installée des joueurs, et cela prendra un certain temps. Ainsi il est probable que, au commencement, H.264 soit employé principalement comme format mobile.

Le Dispositif Tenu dans la main Final

Prenant les possibilités d'une TV portative, le joueur de DVD, le PDA, et le mobilophone et l'intégration d'elles dans un dispositif simple obtient très près du dispositif portatif tenu dans la main final de médias. Puits il pourrait, si les possibilités d'un ordinateur de secondaire-cahier sont incluses.
La politique d'utilisation d'Afair est maintenant exigée pour la vidéo numérique du consommateur qui nous permet de transférer notre DVD légitimement acheté “à une carte de mémoire” ou à tout autre milieu de local-stockage. Ces cartes de mémoire sont les instruments utiles à prendre un long voyage pour nous occuper car nous voyageons, mais les propriétaires contents ne sont pas confortables avec nous pouvant tirer de telles copies.

Il y a les issues immobiles avec le facteur de forme pour un dispositif tenu dans la main comme ceci. Pour créer un visionnement éprouvez qui est commode pour de longs voyages, nous pourrait finir vers le haut avec un dispositif qui est peu un plus encombrant qu'un téléphone devrait être. Peut-être adresses mains libres d'un kit qui publient ou probablement un écouteur de Bluetooth. Les blocs de touches utilisables augmentent la taille de ces dispositifs. Actuellement, il est tout à fait cher de fournir la capacité de stockage suffisante sans recourir à un disque dur incorporé. Cela tend à réduire la vie de batterie, ainsi nous pourrions regarder aux nouvelles storage technologys qui sont développées. Les morceaux de mémoire de Terabyte basés sur des techniques olographes peuvent rapporter la combinaison de puissance-taille-poids qui est exigée. De plus nouvelles technologies d'affichage telles que les dispositifs organiques de LED peuvent offrir des images plus lumineuses avec moins de puissance consommée. Des appareils-photo sont déjà réduits à un dispositif chargé minuscule de cathode (CCD)
réuni sur un morceau, qui est plus petit qu'un centimètre cubique.

La clef à ceci sera étalonnage. Des tailles d'écran communes, les joueurs, les codecs visuels, et les protocoles de raccordement ont pu permettre à une industrie entière d'être établis autour de ces dispositifs. Les normes ouvertes facilitent cette sorte de chose, et il y a des espoirs élevés que H.264 (AVC) et
les autres parties de la norme MPEG-4 joueront un rôle important ici.

Home Page 3GPP : http://www.3gpp.org/

Magnétoscopes Personnels

Des magnétoscopes personnels (PVRs) souvent désigné génériquement sous le nom de TiVo, bien qu'ils soient fabriqués par une variété de différentes compagnies. Certains d'entre eux faire en effet le permis le logiciel de TiVo, mais d'autres pas . Une autre marque populaire est DirecTV.

Dispositifs Analogues De l'Au loin-Air PVR

Un dispositif de TiVo de classique fonctionne très dur pour comprimer la vidéo analogue entrante pour la stocker efficacement et pour fournir des dispositifs de duper-jeu. Le niveau de qualité de compression peut être placé dans les préférences. Le compromis est l'espace contre les objets façonnés évidents. À la mauvaise qualité, la vidéo est assez bruyante si l'image contient beaucoup de mouvement. C'est correct si vous êtes enregistrement juste par programme que vous mettez’t voulez garder pour toujours—par exemple, juste un décalage de temps pour regarder le programme à un temps différent. Si vous voulez enregistrer un film, vous choisirez probablement un format d'enregistrement plus de haute qualité que vous pour un programme de nouvelles.

La fonctionnalité est largement divisée en possibilités de duper-jeu et mécanisme pour s'assurer que vous enregistrez tous les programmes que vous voulez à, même si vous ne savez pas quand ils allaient être aérés.

À plus long terme, balance de ces dispositifs d'une solution de simple-boîte jusqu'à un serveur de médias de maison avec plusieurs clients reliés. Ce serait attrayant aux écoles pour des services coulants de TV directement à la salle de classe. Le campus TV d'université, les services de l'hôpital TV, et les services de corporation de vidéo-distribution sont des candidats. les solutions Norme-basées procurent de bonnes économies d'échelle, bas seuils de serrure-dans à un fournisseur, et bonnes occasions commerciales aux lotisseurs contents indépendants.

Dispositifs De l'Au loin-Air PVR De Digital

Quand des dispositifs numériques de PVR sont déployés, l'au loin-air d'enregistrement d'émissions télévisées devient bien plus efficace. Dans le domaine numérique, le jet entrant de transport doit être démultiplexé, et des paquets appartenant au jet de programme nous sommes intéressés dedans sommes stockés sur un disque dur. Le radiodiffuseur comprime déjà de façon optimale ces jets. Quelques avantages de stockage ont pu être gagnés en les transcodant. Notez que nous certainement ne pouvons ajouter aucune données de nouveau à la vidéo qui a été déjà enlevée à la source.

Le futur travail de développement sur des dispositifs de PVR se concentrera sur le contenu de stockage et de gestion qui a été fourni digitalement. C'est dans l'extension des conceptions de produits logiciel-basées et n'exige pas des quantités massives de matériel cher.
Il y a les issues complexes de droites attachées à la technologie à la maison d'numérique-enregistrement, et elle est dans l'évolution constante.

TiVo : http://www.tivo.com/ DirecTV : http://www.directv.com/

Solutions Mobiles de PVR

Un autre produit intéressant a été démontré par Pace à la convention d'annonce internationale (IBC) en 2004. C'était un PVR tenu dans la main conçu pour enregistrer le matériel étant émission en utilisant la norme de DVB-H mobile-TV. Accouplement de ceci avec le codec H.264 et le a
la solution fonctionnante de DRM nous apporte très près d'un système qui pourrait être roulé dehors très bientôt. Si les droites publie et la technologie de la contenu-livraison peut être développée à l'embout avant, les produits tels que le PVR2GO pourraient être très réussis.

Le Futur

La technologie qui permet des dispositifs de PVR obtient meilleur marché, et les techniques de codage poussent la capacité de stockage (mesurée en heures) toujours vers le haut. Néanmoins, non chaque ménage voudra au propre un PVR. En outre, la fin plus élevée du spectre de fonctionnalité peut seulement jamais être à la disposition des utilisateurs avec beaucoup de revenu net disponible. Une partie de la fonctionnalité de base peut juste être établie en jeu de TV. Pendant que des récepteurs de TV sont graduellement remplacés avec la nouvelle technologie, ils se transportent avec la compression visuelle et le stockage local déjà incorporés.

La pause et le rebobinage de la vidéo de phase, par exemple, est très pour être construite en jeux de TV, et pour qu'elle soit fabriquée assez à bon marché, la fonctionnalité sera mise en application dans juste des quelques circuits intégrés et puis sera aussi omniprésente que les décodeurs de système télétexte ont trouvé dans les ensembles de TV européens.

La connectivité à bande large pénètre le marché très rapidement—peut-être pas aussi rapidement comme l'ont fait les joueurs de DVD, mais dans des nombres tout à fait grands tous les mêmes.
Un seuil critique est atteint quand les codecs visuels sont assez bons pour fournir la vidéo satisfaisante à un débit binaire au lequel est égal ou moins que ce qui est disponible sur un raccordement à bande large. En effet, le codage H.264 a emballé dans les multimédia MPEG-4 des récipients couplés à un service de stockage de PVR et un rapide, lien à bande large de bas-controverse est un quatrième potentiel
Plateforme de TV qui offre des solutions à plusieurs des problèmes qui ne peuvent pas être facilement résolus sur le satellite les plateformes - numérique-TV, terrestre- et câble-basées. Des paquets des multimédia MPEG-4 interactifs ont pu être fournis à côté du contenu numérique-TV existant dans un jet du transport MPEG-2. En effet, l'organisme de normalisation a pris la disposition spéciale de permettre ce mécanisme de livraison, et MPEG-4 lui-même n'a pas besoin de normaliser un jet de transport parce qu'il y a déjà d'un disponible.

Sur avec le voyage

Ainsi nous avons quelques idées maintenant au sujet du genre de plateforme la vidéo que nous nous comprimons pourrions être joués dessus. Ceci nous aide à évaluer la meilleure manière de la coder. Nous savons également quelque chose au sujet de la taille de cible et du mécanisme de livraison. Cela nous aidera à choisir des joueurs et des codecs.

Maintenant nous pouvons considérer le scénario de l'autre extrémité. Le matériel que nous employons sera originaire dans une gamme des formats, et nous devons savoir quelque chose au sujet de la façon dont chacun travaille.

c'est un article supplémentaire par Jocelyn Boswell


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